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Chapitre 3 - Les bases physiques de l’hérédité Flashcards

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1
Q

Que sont les bactéries prototrophes?

A

Elles peuvent croître sur un milieu minimal (avec un strict minimum de nutriments).

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Q

Que sont les bactéries auxotrophes?

A

Elles ne peuvent croître sur un milieu minimal, elles ont besoin d’un supplément.

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Q

Vrai ou faux : Si on mélange deux souches auxotrophes
différentes ensemble et qu’on les met sur un milieu minimal, quelque chose finit par croître.

A

Vrai : Les acides aminés dans l’ADN des bactéries vont se recombiner et vont à un moment donner une séquence qui permet la croissance de colonies prototrophes.

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4
Q

Chez E.coli, certaines souches possèdent le facteur F. Qu’est-ce que c’est? Quelles sont les 3 formes qu’on peut retrouver ce facteur F?

A

Facteur F = Facteur de fertilité

• F+ : sur un plasmide (ADN circulaire indépendant du chromosome)

• Hfr : intégré dans le chromosome

• F- : ne possède pas de facteur F.

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Q

Qu’est-ce que le plasmide?

A

Le plasmide, c’est de l’ADN circulaire, beaucoup plus petit que le chromosome bactérien. Il se réplique facilement et plus rapidement, indépendamment du chromosome bactérien.

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6
Q

Qu’est-ce que la conjugaison bactérienne? Comment est-ce que ça s’effectue?

A

La conjugaison bactérienne, c’est quand une souche « donor » (donneuse, F+ ou Hfr) transfère une partie de son matériel génétique à une souche « recipient » (accepteuse, F-).

Ceci s’effectue grâce à un rapprochement entre les deux souches via un pont de conjugaison créé par un pilus.

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7
Q

Quel principe utilise la conjugaison bactérienne?

A

Il s’agit d’un transfert latéral de certains gènes. On peut ainsi transférer, d’une bactérie à une autre, des gènes importants pour la résistance à certains antibiotiques.

Ce principe est utilisé aussi dans les laboratoires, afin de
propager des gènes dans une population bactérienne.

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8
Q

Quelles sont les 2 façons de procéder pour faire une conjugaison bactérienne?

A

a) Transfert du facteur F et quelques gènes (sur plasmide) via les souches F+

b) Transfert de + de gènes bactériens, car le facteur F s’est intégré au chromosome du donneur avant la conjugaison (F+ devient Hfr)

  • dans le cas de b, le facteur F n’est pas toujours transféré !
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9
Q

Est-ce que les eucaryotes (multicellulaires) transmettent la génétique de toutes leurs cellules (et leurs mutations) à leur descendance ?

A

Non ! Seule la génétique des lignées germinales (germen) sera transmise.

• Spermatozoïdes
• Ovocytes (ovules)

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10
Q

Quelles sont les deux lignées possibles lors du développement embryonnaire? Pour chacune, quel est le type de mutation? Quel est le type de processus de division cellulaire?

A

Cellules de la lignée germinale (germen) =
—> Mutations héréditaires
—> Cellules souches des gamètes
—> Méiose (spermatozoide + ovocyte)

Cellules de la lignée somatique (soma) =
—> Mutations non-héréditaires
—> Mitose
—> Cellules somatiques

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11
Q

Comment fait-on référence au nombre chromosomique somatique vs gamétique?

A

Somatique = 2n

Gamétique = n

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12
Q

Qu’est-ce que le caryotype d’un gamète humain?

A

Les chromosomes ne sont plus deux par deux (pas de chromosomes homologues).

Le nombre chromosomique a été réduit de moitié (23 au lieu de 46).

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13
Q

Quelles sont les caractéristiques principales du cycle de vie général des animaux (3)?

A

-L’organisme 2x se développe par mitose suite à la fécondation.

-Les gamètes sont les produits de la méiose.

-Il n’y a pas de division mitotique au niveau des cellules gamétiques (après la méiose).

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14
Q

Vrai ou faux : La minorité des animaux sont diploïdes.

A

Faux : La majorité des animaux sont diploïdes (2n = 2x).

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15
Q

Quelle est la grosse différence entre les animaux et les plantes à fleurs par rapport au cycle de vie?

A

Chez les animaux, après la méiose, il n’y a pas de division cellulaire mitotique, contrairement aux plantes à fleurs où il y a mitose après méiose.

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16
Q

Qu’est-ce que la mitose?

A

-Division cellulaire suite à la réplication de l’ADN.

-En somme, la quantité d’ADN obtenue dans les cellules-filles est identique à celle de la cellule-mère.

-Division des cellules somatiques d’un organisme.

-Séparation des chromatides-sœurs pour terminer avec une copie dans chacune des cellules-filles résultantes.

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17
Q

Quelles sont les phases du cycle cellulaire normal d’une cellule (4)?

A

-Phase G1 = croissance, préparation de la réplication

-Phase S = réplication de l’ADN

-Phase G2 = croissance, préparation de la mitose

-Phase M = division cellulaire

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18
Q

Quelle est l’étape préalable de la mitose?

A

Réplication de l’ADN

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19
Q

Qu’est-ce que la méiose?

A

-Après la réplication de l’ADN, les cellules germinales subissent deux divisions successives.

-Il en résulte 4 cellules dont le nombre de chromosomes a été réduit de moitié (en comparaison à la cellule-mère).

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20
Q

Quelles sont les deux divisions de la méiose?

A

-Division I = Réductionnelle
-Division II = Équationnelle

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21
Q

Quelle est l’étape préalable de la méiose?

A

Réplication de l’ADN (comme la mitose)

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22
Q

Quelles sont les phases de la division I (réductionnelle) de la méiose (4)?

A

1-Prophase I
2-Métaphase I
3-Anaphase I
4-Télophase I

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23
Q

La prophase I est divisée en 5 sous-phases, quelles sont-elles? Que se passe-t-il dans chacune d’elle?

A

1-Leptotène
• Début de la condensation de l’ADN.
• Au microscope, on ne voit qu’un seul filament condensé sur deux (une seule chromatide-sœur, bien que l’autre soit présente).

2-Zygotène
• Rapprochement des chromosomes homologues pour former des bivalents
• On ne voit toujours qu’une seule des deux chromatides sur chaque chromosome dupliqué.

3-Pachytène
• Condensation de l’ADN plus prononcée
• Tous les chromosomes homologues sont pairés.
• Le nombre de paires (bivalents) = n

4-Diplotène
• Au microscope, on commence à voir le 2e filament (2e chromatide-sœur).
• Les bivalents (paires de chromosomes homologues) se distancient, mais pas de séparation complète. Structure visible : tétrades.
• Formation de chiasmas : structures en forme de croix pour effectuer la recombinaison (crossing-over).

5-Diacinèse
• Condensation encore plus prononcée
• Il y a encore formation des chiasmas et recombinaison, mais c’est presque terminé

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24
Q

Qu’est-ce que la recombinaison méiotique (crossing-over)?

A

➢ Fracture à un endroit précis sur une des deux chromatides (pas les deux).

➢ Ceci entraîne une autre fracture correspondante au même endroit sur une des deux chromatides du chromosome homologue (associé, pairé).

➢ Formation d’un chiasma : l’extrémité d’une fracture se joint à l’extrémité contraire de l’autre fracture. Et vice-versa.

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25
Q

Que permet la recombinaison méiotique?

A

La recombinaison permet un échange d’allèles entre deux
chromosomes homologues.

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26
Q

Vrai ou faux : Il existe des recombinaisons méiotiques simple et double.

A

Vrai

27
Q

Que se passe-t-il dans la métaphase I de la méiose (3)?

A

• Dissolution de l’enveloppe nucléaire et début de la formation du fuseau mitotique (Prométaphase I).

• Les tétrades s’alignent sur la plaque équatoriale, au centre de la cellule. Elles sont sous tension : les microtubules se lient aux centromères via le kinétochore.

• L’orientation des chromosomes homologues sur les pôles s’effectue de façon aléatoire (50% / 50%, important pour les lois de Mendel).

28
Q

Que se passe-t-il dans l’anaphase I de la méiose (3)?

A

• Séparation des tétrades, c’est-à-dire séparation des chromosomes homologues.

• Les centromères ne se séparent pas : les chromatides-sœurs demeurent liées ensembles.

• Un pôle reçoit un chromosome dupliqué, l’autre pôle reçoit le chromosome dupliqué homologue.

29
Q

Les microtubules se lient où? Pour former quoi? Les microtubules tirent sur quoi?

A

Les microtubules se lient au centromère pour former les
kinétochores.

Lorsque les microtubules tirent sur les tétrades, les centromères demeurent intacts. Il y a séparation des tétrades via les chiasmas.

30
Q

Que se passe-t-il dans la télophase I de la méiose (3)?

A

• Dans certains cas, il y a une cytocinèse.
• Reformation de l’enveloppe nucléaire
• Décondensation de l’ADN

31
Q

Qu’est-ce que l’interphase (4)?

A

• Entre les deux divisions de la méiose

• Généralement brève

• Réorganisation des microtubules pour la 2e division de la méiose

• Il n’y a pas de réplication de l’ADN. Lorsque la cellule est prête, elle procède directement à la 2e division.

32
Q

Comment se fait la division II de la méiose? Quelles sont les phases (4)?

A

Se fait essentiellement comme une mitose normale, mais avec un nombre réduit en chromosomes (chaque cellule ne possède que la moitié (n) des chromosomes du départ).

1-Prophase II
2-Métaphase II
3-Anaphase II
4-Télophase II et Cytocinèse II

33
Q

Que se passe-t-il dans la prophase II (2)?

A

-Condensation des chromatides-sœurs

-Dissolution del’enveloppe nucléaire.

34
Q

Que se passe-t-il dans la métaphase II (3)?

A

-Les chromatides-sœurs s’alignent sur la plaque équatoriale

-Liaison des centromères avec les microtubules

-Les chromatides-sœurs peuvent parfois déjà se détacher l’une de l’autre

35
Q

Que se passe-t-il dans l’anaphase II (1)?

A

Séparation complète des chromatides-sœurs, qui sont chacune attirées vers chacun des pôles

36
Q

Que se passe-t-il dans la télophase II et cytocinèse II (3)?

A

-Reformation de l’enveloppe nucléaire

-Décondensation des chromosomes

-Puis cytocinèse

37
Q

Quelle est la différence entre anaphase I et anaphase II?

A

Les kinétochores des chromatides-soeur pointent dans la même direction dans l’anaphase I et dans des directions opposées dans l’anaphase II.

38
Q

La cellule-mère des spermatocytes (spermatogonie), qui est 2n, produira suite à la méiose combien de spermatides (n)?

A

La cellule-mère des spermatocytes (spermatogonie), qui est 2n, produira suite à la méiose quatre spermatides (n).

39
Q

Les spermatides se différencient en quoi?

A

En quatre spermatozoides viables (car 4 spermatides).

40
Q

Où se fait la synthèse des spermatozoïdes?

A

La synthèse s’effectue dans les tubules séminifères.

41
Q

Les cellules 2n des spermatozoïdes sont appelés spermatogonies. Quels sont les deux types de spermatogonies?

A

• A : prolifèrent par mitose (cellules souches)

• B : se détachent de la membrane basale pour commencer la méiose.

42
Q

Qui sont les spermatocytes primaires? Les spermatocytes secondaires? Et les spermatides?

A

• Spermatocytes primaires : du détachement de la membrane basale à la fin de la méiose I (n)

• Spermatocytes secondaires : de la fin de la méiose I jusqu’à la fin de la méiose II.

• Spermatides se différencient en spermatozoïdes.

43
Q

Tout au long de la spermatogénèse, plusieurs événements cellulaires (mitoses, méiose) et nucléaires ont lieu. Quels sont-ils (3)?

A

• Processus de réparation de l’ADN (les bris et mutations sont plus fréquents pendant les mitoses et méioses).

• Compaction et inactivation de l’ADN après la méiose.

• Préparation de la cellule à la fécondation.

44
Q

La cellule-mère des ovocytes, l’ovogonie (2n) produit _______ cellules haploïdes (n) suite à la méiose.

Combien de cellules vont se développer sur celles produites? Qu’arrive-t-il aux autres?

A

4

  • Sur les quatre cellules n, une seule se développera en ovule s’il y a fécondation. Les autres dégénèrent.
45
Q

Quand commence la fabrication des ovules et quand se termine-t-elle?

A

La fabrication des ovules commence avant la naissance
et se termine à la fécondation.

46
Q

Nommer les types d’ovocytes (2). Quand la méiose se produit-elle?

A

1-Ovocytes I : bloqués en méiose I (2n).

2-La méiose se débloque à la puberté (à chaque cycle).

3-Ovocytes II : bloqués en métaphase II lors de l’ovulation
(n).

4-Le contact de l’ovocyte avec le spermatozoïde force le
déblocage de la méiose et produit un ovule.

47
Q

Comment se fait la fabrication des ovules (4 étapes)?

A

1-Les cellules précurseurs de l’ovaire (PGCs) se forment, se multiplient par mitose et migrent vers la future gonade très tôt dans le développement embryonnaire (en même temps de que détermination sexuelle).

2-Il y a un arrêt des mitoses (germ cell cysts) et les cellules commencent la méiose I (2e trimestre chez l’humain).

3-À ce moment, il n’est plus possible de créer d’autres cellules germinales.

4-La méiose I s’arrête (dictyate) pour se poursuivre à la puberté (débloquage par la LH).

48
Q

Quels sont les deux types de plantes à fleurs?

A

-Sporophyte : organisme 2n qui se développe par mitose suite à la fécondation.

-Gamétophyte : organisme n qui se développe par mitose des spores, elles-mêmes résultantes de la méiose.

49
Q

Comment se fait la fabrication du gmétophyte femelle?

A

Cellule-mère (2n) produit quatre cellules n après la méiose, dont une seule survit et se développe par mitoses en un sac embryonnaire.

50
Q

La cellule centrale et le centre nucléaire sont ______.

L’œuf est _____.

A

-diploïde (2n)
-haploïde (n)

51
Q

Comment se fait la fabrication du gamétophyte mâle (2 étapes)?

A

1-La cellule-mère (2n) des microspores produit quatre cellules haploïdes n (microspores) suite à la méiose —> microporogénésis

2-Comme pour les spermatozoïdes, chacune de ces quatre cellules vont se différencier pour donner quatre cellules
viables —> microgametogénésis

52
Q

Chaque microspore fait _______ mitoses pour produire le gamétophyte mâle, le pollen mature.

A

2

53
Q

Quel est le type de fécondation chez les plantes à fleurs?

A

Fécondation double : la 2e mitose du pollen produit deux cellules identiques. Ces deux cellules sont amenées au sac embryonnaire via le tube pollinique (tube produit par le pollen après la pollinisation).

54
Q

Quand une cellule féconde l’œuf, qu’est-ce que ça donne? Quand une cellule féconde la cellule centrale, qu’est-ce que ça donne?

A

—>Une cellule féconde l’œuf (egg cell) pour donner un zygote 2n.

—>Une cellule féconde la cellule central (polar nuclei) pour donner un albumen (endosperm) 3n.

55
Q

Que retrouve-t-on dans la graine (2)?

A

• Embryon 2n : future plante en devenir
• Albumen 3n : tissu nourricier de l’embryon

56
Q

Qu’est-ce que la ploïdie?

A

La ploïdie, c’est le nombre d’exemplaires de jeux complets de chromosomes dans les cellules somatiques (2n) d’un organisme. Il est représenté par un x.

57
Q

Comment est la caryotype d’un génome 2x?

A

Caryotype d’un génome 2x : deux fois le génome de
base, ou deux chromosomes homologues pour chaque
groupe.

58
Q

La majorité des animaux sont _______. La majorité des plantes est _______.

A

-diploïdes
-polyploïdes

59
Q

Qu’est-ce que c’est polyploïde?

A

Ces espèces possèdent dans chacune de leurs cellules
plusieurs fois le nombre chromosomique de base (x) (plusieurs jeux complets de chromosomes).

60
Q

Combien de chromosomes de chaque type possède une espèce diploïde? Triploïde? Et tétraploïde?

A

Espèce diploïde = 2 chromosomes de chaque type

Espèce triploïde = 3 chromosomes de chaque type

Espèce tétraploïde = 4 chromosomes de chaque type

61
Q

Que représente 2n? Et n? Et x?

A

-Nombre chromosomique somatique : 2n

-Nombre chromosomique gamétique : n

-Nombre chromosomique de base : x (nombre de jeux
complets de chromosomes)

62
Q

Vrai ou faux : Les cellules somatiques (soma) ont toujours 2n.

A

Vrai

63
Q

Que permet la méiose?

A

Division cellulaire dans la lignée germinale qui réduit de moitié le nombre de chromosomes. 2n devient alors n (+ recombinaisons !!).

*C’est la base de l’hérédité chez les animaux diploïdes.

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